Урок по темі "Ланцюги харчування"

Автор: Давидова Ірина Володимирівна , Вчитель біології МОУ середньої школи №41 г.о.Тольятті

Життя кожного окремо взятого організму неможлива поза спільноти з особинами, йому подібними, і іншими видами живих організмів, які є для нього харчової базою і вступають з ним в інші форми взаємин. Цей урок пояснює особливості виникнення ланцюгів харчування і напрямок потоку енергії в біоценозах. Крім наукових викладок, учні знайомляться з жартівливій казкою «Сіренький козлик», яка дозволяє їм легко засвоїти матеріал даної теми.

ЦІЛІ І ЗАВДАННЯ:

освітні:

• Систематизувати і розширити знання про харчові взаємовідносини організмів в біоценозах;
• Ознайомити з особливостями освіти ланцюгів харчування, напрямком потоку енергії.

Розвиваючі:

• Розвинути екологічне мислення, вчити порівнювати, узагальнювати.

виховні:

• Формувати науковий підхід до природокористування

Учасники: 11 клас.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методи: частково - пошуковий, пояснювально ілюстративний.

Форми організації: індивідуальні, фронтальні, робота в парах, театралізована постановка.

Основні поняття і терміни уроку: екосистема, біоценоз, продуценти, консументи першого порядку, консументи другого порядку, редуценти, ланцюги та мережі живлення, круговорот речовин і енергії, втрати енергії в ланцюгах харчування, екологічна піраміда, піраміда біомаси, піраміда чисел.

Устаткування і матеріали: таблиці і схеми по темі, картки із завданнями, матеріал КМ-школи, театральний реквізит, навчальний посібник: 1С: Школа. Екологія 10-11 класи, навчальний посібник на електронному носії «Екологія. Загальний курс ».

Тривалість: 2 академічні години.

Хід уроку

1. Організаційний момент. (3 хв)
2. Перевірка домашнього завдання. (10 хвилин)
3. Повідомлення теми і завдань уроку. (2 хв)
4. Вивчення нового матеріалу. (25 хв)
5. Казка «Сіренький козлик» (20 хв)
6. Закріплення. (10 хвилин)
7. Рефлексія. (7 хв)
8. Домашнє завдання (3 хв)

Хід уроку

1. Організаційний момент. Привіт, хлопці! На минулому уроці ми з вами з'ясували, що на організм будь-якого біоценозу постійно впливає середовище проживання. Навколишнє середовище - це сукупність умов життя, прямо або побічно діє на живі організми. Кожен організм живе в оточенні безлічі інших, вступаючи з ними в найрізноманітніші відносини, як з позитивними, так і з негативними для себе наслідками. Зв'язок з іншими організмами забезпечує харчування і розмноження, можливість захисту, пом'якшує несприятливі умови середовища, в той же час фактори середовища можуть стати небезпекою шкоди або загибелі. Приступимо до опитування по темі «Фактори середовища проживання живих організмів»

2. Перевірка домашнього завдання.

Дайте відповідь, будь ласка, на питання:

1. Які фактори середовища найдавніші і наймолодші?
2. Якими місцевими прикладами ви можете підтвердити прямий або опосередкований вплив біотичних факторів?
3. Доведіть, що кроти змінюють місце свого існування?
4. Наведіть приклади позитивного і негативного впливу людини на природу в результаті господарської діяльності?

3. Повідомлення теми і завдань уроку.

Сьогодні нам належить дізнатися, що означає поняття «ланцюг харчування», визначити ланки цього ланцюга, визначити напрямок потоків енергії в ній. Ми з'ясуємо, як піраміди біомаси та енергії дозволяють оцінити продуктивність біоценозу і можливість використання частини біомаси для потреб людини.

4.Ізученіе нового матеріалу.

Кругообіг речовин і потік енергії У будь-якому біогеоценозі відбувається круговорот речовин і здійснюється односпрямований потік енергії. Рослини витягають з атмосфери вуглекислий газ, з грунту - воду і мінеральні солі, і, використовуючи енергію сонячного світла, утворюють органічну речовину. В діброві, наприклад, близько 1% сонячної енергії перетворюється в хімічні зв'язки утвореного органічної речовини. Сонячна енергія переходить в енергію хімічних зв'язків утвореного органічної речовини рослин, але при диханні рослин близько 50% органічної речовини окислюється, інші 50% - приріст біомаси. Наприклад, щорічний приріст біомаси в діброві становить близько 10 т / га, близько 6 т - приріст надземних органів, 4 т припадає на приріст підземних органів.

Потім хімічні елементи, що входять до складу органічних молекул, передаються особинам біоценозу, пов'язаних харчовими взаємовідносинами. І знову від ланки до наступної ланки частина органічної речовини використовується як джерело енергії, а частина - як будівельний матеріал. У кожній ланці при диханні вуглекислий газ повертається в атмосферу, неперетравлені залишки їжі і загиблі організми розкладаються за допомогою мікроорганізмів, які завершують кругообіг хімічних елементів.

ланцюги харчування

Перенесення енергії від її джерела (рослин) через ряд організмів називають харчової ланцюгом. Всі живі організми пов'язані між собою енергетичними відносинами, оскільки є об'єктами харчування інших організмів. Травоїдні тварини (консументи першого порядку) поїдають рослини (продуценти), первинні хижаки (консументи другого порядку) поїдають травоїдних, вторинні хижаки (консументи третього порядку) поїдають хижаків дрібніші. Таким чином, створюються харчові ланцюги з продуцентів і консументів, які на різних етапах змикаються з спільнотою редуцентов. Крім того, ланцюга харчування можуть перехрещуватися, утворюючи мережі живлення. Майже всі види тварин, за винятком дуже спеціалізованих в харчовому відношенні, використовують не один який-небудь джерело їжі, а кілька.

Передача енергії з одного трофічного рівня на інший відбувається з втратою більшої частини енергії у вигляді тепла, запас енергії, накопичений зеленими рослинами, стрімко вичерпується і вся енергія розсіюється у формі тепла. Тому харчова ланцюг зазвичай включає всього 4-5 ланок. Так здійснюється односпрямований потік енергії. Харчові ланцюги поділяються на два типи. Один тип харчового ланцюга починається з рослин і йде до рослиноїдних тварин і далі до хижаків. Це так звана ланцюг виїданням (пасовищна). Інший тип починається від рослинних і тваринних решток, екскрементів тварин і йде до дрібних тварин і мікроорганізмів, які ними пита-ються. Це ланцюг розкладання (детритной). На суші харчові ланцюги першого типу складаються зазвичай з 3-5 ланок, наприклад:

рослини - вівця - людина - триланкового ланцюг;

рослини - коники - ящірки - яструб - чотириланкова ланцюг;

рослини - коники - жаби - змії - орел - пятізвенная ланцюг.

Через харчові ланцюги біогеоценозів суші переважна кількість приросту рослинної біомаси надходить через опад в ланцюги розкладання. У морях поширені такі типи ланцюгів:

фітопланктон - риби - хижі птахи;

фітопланктон - дрібні ракоподібні - риби, які харчуються дрібними рачками і ракоподібними - хижі риби - хижі птахи.

У водних спільнотах більша частина біомаси, накопиченої одноклітинними водоростями, проходить через ланцюг виїданням і значно менша включається в ланцюг розкладання.

Робота в парах

Вам необхідно скласти харчовий ланцюг і визначити консумента другого порядку, використовуючи всіх названих представників: яструб, квітки яблуні, велика синиця, жук яблуневий квіткоїд

відповідь:

1) квітки яблуні - жук яблуневий квіткоїд - велика синиця - яструб

2) консументи другого порядку - синиця

Екологічна піраміда біомаси

Коли рослинність поїдається консументами, велика частина з'їденого органічної речовини рослин окислюється і служить джерелом енергії, менша частина є будівельним матеріалом і йде на приріст або відновлення біомаси. Від 5 до 20% з'їденої біомаси запасається в утвореному органічній речовині консументів 1-го порядку. На приріст біомаси консументів 2-го порядку піде також близько 5 - 20% від з'їденої їжі.

Якщо для простоти взяти на приріст біомаси 10% від з'їденої їжі, то дельфін масою 50 кг з'їв 500 кг риби, якої знадобилось 5000 кг зоопланктону, а в підставі цієї екологічної піраміди будуть перебувати з'їдені зоопланктоном 50000 кг фітопланктону.

Це правило екологічної піраміди біомаси - біомаса кожного наступного рівня в харчовому ланцюгу прогресивно зменшується - вірно, для більшості екосистем. Але в морських екосистемах біомаса кожного наступного рівня збільшується, спостерігається перевернута піраміда біомаси. Це пов'язано з тим, що основним продуцентом є фітопланктон, водорості, що переважають в ньому живуть недовго, велика частина їх виїдається, але вони дуже швидко розмножуються. Організми кожного наступного рівня живуть довше і накопичують велику біомасу.

Розрізняють піраміду чисел, коли порівнюється число особин на кожному харчовому рівні, піраміду біомаси - якщо порівнюється біомаса кожного рівня, піраміду енергії - при порівнянні кількості енергії укладеної в їжі кожного рівня. Наочно використання енергії консументами можна виразити формулою:

ЇЖА = ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ОБМІН + ПРИРІСТ БІОМАСИ + екскременти

Біологічна продуктивність екосистеми - продуктивність екосистеми, яка вимірюється за одиницю часу на одиницю площі. Найвища продуктивність у екосистем заростей очерету в дельті Волги, в тропічних лісах і коралових рифах. Менше - в дубово-липових лісах, ще менше в соснових і березових лісах, луках і степах і найнижча продуктивність в тундрі, гірських степах, здебільшого морських екосистем. Піраміди біомаси, або харчові, і енергії дозволяють оцінити продуктивність біоценозу і можливість використання частини біомаси для потреб людини. У штучних біоценозах такі розрахунки показують ефективність господарювання і необхідність застосування різних агротехнічних прийомів. Агроценози, як правило, не мають тварин - консументів другого порядку і вище. Їх місце займає людина.

Робота в парах

Чому може різко скоротитися чисельність промислових рослиноїдних риб при знищенні в водоймі хижих риб?

відповідь:

1) знищення хижаків призводить до різкого зростання чисельності раститель-ноядних риб і посилення конкуренції між ними;

2) велика чисельність рослиноїдних риб сприяє зменшення кормової бази, поширенню серед них різних захворювань, це призведе до масової загибелі риб

5. Перегляд казки «Сіренький козлик»

Ми вивчили матеріал нашого уроку, зараз вашій увазі надаються жартівлива казка «Сіренький козлик», яка розповість вам про складність взаємовідносин мешканців лісового біоценозу і про наслідки бездумного впровадження людини в ці відносини.

Казкарка Милі, хороші, уважні глядачі! Казочку про козлика послухати чи не хочете? Сказка- брехня, та в ній натяк. Так завжди вважається. Завершую монолог, казка починається. Заходить до хати казкарка У дикій стороні лісової, Під зеленою сосною Жив козел, щипав траву, нікого не чіпав, На потилиці відростив Два величезних роги. Козлик співає пісню на музику «Сіренький козлик» Як мені приємно на травичці гратися, На щастя, навколо тільки добрі обличчя. Ось як, ось як, добрі обличчя, ось як, ось як, добрі обличчя. Казкарка Якось вовка зустрів На Мосту, І залишилися від козла Ріжки лише та ніжки. Про кривавому поєдинку Звістка сорока рознесла, І на вузькій тієї стежці Знати лісова зібралася. Лайка мчала безперебійно, гавкали, кричали (Негідник! Вбивця! Вурдалак! Кровопийца!) Висловлюючи жаль про покійного, вовка звинувачували: Мавпа Ах ти, злісний консументи другого порядку! Вибрав рідкісний момент і Козла за п'яту! Папуга Як первинний консументи, їв наш Козлик продуцент, І так ніжно бекав «Ме-е-е». Вовк! Сидіти тобі в тюрмі! Казкарка Щоб ці пересуди урезонити скоріше І зрозуміти мотиви Вовка, Лев втрутився-царь зверей. Лев Відповідай привселюдно, як нашкодив ти посмів? Був Козел хорошим ніби. Ну навіщо його ти з'їв? Вовк Відповів він до них Вовк слухняно, відвівши в бік погляд: "Дуже вже хотілося їсти, хіба в тому я винен? Адже травою я не харчуюся і молоденької листям. У пошуках весь день блукаю плоті мертвої і живої. Якщо б козлик швидконогим, сильним і здоровим був, Він при зустрічі, зробивши ноги, в пащу мою б не догодив. Адже я ліс, друзі, намагаюся від хвороб захистити, санітарії я є. Ну, за що мене судити? " Казкарка обурилася Мавпа Все, що кажеш ти - дурниця! Скоро в море Океані знатимуть про наш позор! Вовк Ти вважаєш, в Океані діє інший закон? Що в морях, як ти банани, все їдять фітопланктон? На обід його з'їдають весільного рачки, Самі до оселедця потрапляють на поживу, простачки, А з цієї самої оселедця люди роблять салат, помістивши її під шубу із задоволенням їдять. Папуга Так-так, я про це по «Діскавері» дивився! Хоч народ і здивується, я хочу вам розповісти, Що у нас в лісі твориться. Кожен житель повинен знати. Листя, опале давно, має непривабливий вигляд, І їй назву дано досить дивне - детрит. І ту зів'ялу листя з'їдає дощовий черв'як, До нього я термін застосую - «тварина - дітрітофаг». Досить необразливо те, про що зараз я розповів, Але що буде потім - є справжній кримінал! З'їсть чорний дрізд того хробака, він любить дощових черв'яків, Сам у сутичці з яструбом борючись, загине від його пазурів. Всі разом Який жах! Пісня У нас в лісі беззаконье панує, Небезпечно жити в частіше лісовий. Був козлик бідний так по-звірячому вбитий, Коли він пішов за травою, коли він пішов за травою. За травою, за травою, ца-ца, тра-ля-ля-ля, коли він пішов за травою. Казкарка І в цьому немає чиєїсь провини, природи нам не змінити, Адже для того ми народжені, щоб їсти і з'їденими бути. Вовк Мій брат в Австралії живе, ховаючись від своїх ворогів, Адже людина тих місць веде полювання злий на ворогів, Волков винищено чимало, зате зайчишки осміліли, Їм нічого не загрожувало, щоб розмножуватися без меж. Вони рослинність з'їдали всю, що зустрічали на шляху. Стріляли люди і не знали, що може зрушення статися. Казкарка У всьому гармонія потрібна, немов невидима нитка, Вона природою створена, щоб на землі могли ми жити. Лев: Досить! Говорив ти багато. Казкарка Величний Лев сказав. Лев У в'язницю! Одна тобі дорога, за те, що ти вбив Козла. Казкарка Тут несподівано втрутився балакучий, дурний Папуга: Я все сказати вам не наважувався про страшну правду, що я знав. На гілці пальми я сидів, раптом чую, що крадеться хтось. Я бачив, як нещадно з'їв Лев молоду антилопу. Вовк Вчинок свій бажав ти приховати, що виявилося безуспішним. Хотів в народі ти уславитися крісталльно чистим і безгрішним? Лев Як смієш ти мене судити, Царя звіриного народу? Я, що хочу, можу творити і діяти так, як мені завгодно! Казкарка Який тут піднявся галас: суперечка, шум, взаємні докори! Але не знайшли рішення все ж і розбіглися в метушні. Не можуть звірі змінити те, що природа в них вклала, Не в силах цього зрозуміти, розсварилися і стали жити, як жили. Висновок Стихли звуки, зняті маски, Ось і казочці кінець, Але мораль у цієї казки Зрозумів дорослий і молодик. Будь то звірі на узліссі, Риби або людина, Жити в гармонії нам потрібно На планеті кожне століття. А до того, хто вище рангом, Над природою суд вершить, Повернеться бумерангом Все, що він наворотів. Пісня на музику «Дива» Здрастуй, вік величезних швидкостей! Здрастуй, вік немислимих ідей! Планету смогом труять заводи, Адже людина-господар природи! Він звик долі вершити. Приспів Степу і гори, ліс і простори океанів ... Як не сумно, все це скоро мертвим стане. Час прийде, і одного разу зрозумієш, що ти син планети, І за жорстокість, бездумність і брехня людина у відповіді. Світ у ніг, паморочиться голова. Ти жорстокий і каєшся ледь. Крізь гул дохідних фабрик, заводів Тобі не чути плачу природи. Ти живеш метою інший.

Обговорення казки

Закріплення вивченого матеріалу.

Дайте відповідь на питання

Про що говорить довжина ланцюга харчування?

Чому чисельність (число видів) консументів в ланцюзі харчування скорочується?

Яким чином природопользователи визначають продуктивність природного біоценозу?

Яка ваша думка про продуктивність природного і штучного біоценозів на одній і тій же території? відповідь обґрунтуйте

Робота в парах. Чим природна екосистема відрізняється від агроекосистеми?

Правильну відповідь

1. Великим біорізноманіттям і різноманітністю харчових зв'язків і ланцюгів харчування;
2. Збалансованим кругообігом речовин;
3. Участю сонячної енергії в круговороті речовин і тривалими термінами існування

Колективна перевірка.

6. Рефлексія Учитель підбиває підсумки уроку, аналізує роботу учнів, виставляє оцінки, проводить опитування думки учнів про урок

7. Домашнє завдання.

1. Вивчення матеріалу стор. 535-545
2. Письмово в робочих зошитах відповісти на питання: «У чому проявляється взаємозв'язок продуцентів і редуцентов, що входять до складу будь-якої екосистеми?

відповідь

1. Продуценти створюють органічні речовини з неорганічних;
2. Редуценти використовують органічні залишки і минерализуют їх, забезпечуючи продуцентів мінеральними речовинами.